题目内容

已知反应3H2+N22NH3为放热反应，由此推断出 （   ）
A．氢气和氮气在常温常压下，不需要任何能量就可以迅速发生反应
B．3mol氢气和1mol氮气所具有的总能量低于2mol氨气所具有的总能量
C．断裂1molN≡N键和3molH—H键吸收的能量小于形成6molN—H键所放出的能量
D．氢气和氮气是高能极不稳定的物质，氨气是低能且非常稳定的物质
C

试题分析：A．任何反应的发生都有个反应物中化学键断裂和生成物中的化学键形成的过程，因此该反应发生时要吸收热量。错误。B．由于该反应是放热反应，所以3mol氢气和1mol氮气所具有的总能量搞于2mol氨气所具有的总能量。错误。C．断裂1molN≡N键和3molH—H键吸收的能量小于形成6molN—H键所放出的能量，所以多余的能量就释放出来，因此该反应是放热反应。正确。D．氢气和氮气中的化学键键能较高，是较稳定的物质。由于氮气与氢气合成氨气的反应是放热反应，所以产生的氨分子也是比较稳定的物质。错误。
练习册系列答案
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能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。
（1）在25 ℃、101 kPa时，8 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是445．15 kJ，则CH4燃烧的热化学方程式是                                          。
（2）已知：C(s) + O2(g)  CO2(g)  ΔH＝－437．3 kJ?mol－1
H2(g) + 1/2  O2(g)  H2O(g) ΔH＝－285．8 kJ?mol－1
CO(g) + 1/2  O2(g)  CO2(g) ΔH＝－283．0 kJ?mol－1
则煤的气化主要反应的热化学方程式是：C(s) + H2O(g)  CO(g) + H2(g)  ΔH＝     kJ?mol－1。如果该反应ΔS＝＋133．7 J·K－1·mol－1 该反应在常温（25 ℃）下能否自发进行？（△G=△H-T△S）                                                  (填“能”或“不能”，并写出判断依据)．
（3）由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量。
化学键
H-H
N-H
N≡N
键能/kJ·mol-1
436
391
945
已知反应N2+3H2 2NH3   △H="a" kJ·mol-1。试根据表中所列键能数据估算a的数值为                    。
（本题16分）工业上利用CO2和H2在一定条件下反应合成甲醇。
（1）已知在常温常压下：
① 2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(g)   ΔH＝－1275.6 kJ／mol
②2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g)  ΔH＝－566.0 kJ／mol
③H2O(g) ＝ H2O(l)  ΔH＝－44.0 kJ／mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：____________ ________
（2）甲醇脱氢可制取甲醛CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g),甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如下图所示。回答下列问题:

①脱氢反应的△H_____0，600K时，Y点甲醇的υ(正) _____υ(逆)（填“>”或“<”）
②从Y点到X点可采取的措施是_______________________________________________。
③有同学计算得到在t­1K时，该反应的平衡常数为8.1mol·L－1。你认为正确吗？请说明理由__________________________________________________________________________。
（3）纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。在相同的密闭容器中，使用不同方法制得的Cu2O（Ⅰ）和（Ⅱ）分别进行催化CH3-OH的脱氢实验：
CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)
CH3OH的浓度（mol·L－1）随时间t (min)变化如下表：
序号
温度
0
10
20
30
40
50
①
T1
0.050
0.0492
0.0486
0.0482
0.0480
0.0480
②
T1
0.050
0.0488
0.0484
0.0480
0.0480
0.0480
③
T2
0.10
0.094
0.090
0.090
0.090
0.090
可以判断：实验①的前20 min的平均反应速率 ν(H2)＝              ；实验温度T1   T2（填“>”、“<”）；催化剂的催化效率：实验①   实验②（填“>”、“<”）。
（4）用CH3-OH、空气、KOH溶液和石墨电极可构成燃料电池。则该电池的负极反应式为：
___________________________________________。
已知如下两个热化学反应方程式：
         
下列说法不正确的是 （   ）
A．反应①、②都属于加成反应
B．在通常条件下，反应①、②都能自发进行
C．反应①吸热、反应②放热的事实说明苯环中含有的并不是碳碳双键
D．反应①、②中的所有有机物均可使溴水褪色，但褪色原理不完全相同
在人类生产、生活所需能量日益增多的今天，研究化学反应及其能量变化对合理利用常规能源和开发新能源具有十分重要的意义。下列说法中不正确的是
A．任何化学反应都伴随着能量的变化
B．化学反应中的能量变化都表现为热量的变化
C．反应物的总能量高于生成物的总能量，反应释放能量
D．若化学键形成时释放的能量小于旧化学键被破坏时需要吸收的能量，反应吸收能量
（16分）
I．制取三氧化硫反应的化学方程式为：2SO2（g）十O2（g）2SO3（g）
（1）此反应是工业上生产         的重要步骤。
（2）能够说明在恒温恒容条件下，上述反应已经达到化学平衡状态的是   （填序号）．
a．每生成1mol SO3的同时生成0.5mol O2
b．容器中混合气体的密度不变
c．SO2、O2、SO3的物质的量之比为2：1：2
d．容器中气体总压强不变
（3）在400℃时，常压下，容积为1.0L的密闭容器中充入1.00mol SO2(g)和0.96mol O2(g)，充分反应后，测得还有0.04mol SO2剩余，并放出190.08KJ的热量。
①根据有关数据，请分析在工业生产中选择常压反应器的原因：
                                                                      。
②写出此反应的热化学方程式：
2SO2（g）十O2（g）2SO3（g） △H＝                 。
Ⅱ．（1）在某温度下，把1.00 mol NH3溶于水中配成1.00 L溶液，测得溶液中OH－浓度和时间的图像如下：

①求该温度时，氨水的电离平衡常数K＝           。
② 在t1时刻再加入H2O配成2L溶液，于t2时刻重新达到平衡，请在坐标系中画出t1～t2时间内OH－浓度随时间变化的曲线。
（2）将a mol/L的盐酸和b mol/L氨水等体积混合，混合后体积为混合前体积之和，充分反应后所得溶液显中性。
①  a      b （填“<”、“=”或“>”）
② 根据物料守恒原理，求混合后溶液中剩余氨水浓度：c(NH3·H2O)＝         。
（用含有a、b的式子表示）
（14分）化学在能源开发与利用中起着十分重要的作用。
（1）蕴藏在海底的可燃冰是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体．被称之为“未来能源”。在25℃、101 kPa下，1g甲烷完全燃烧生成和液态水时放热55.6 kJ。甲烷燃烧的热化学方程式为 ______：相同条件下，356 g可燃冰（分子式为CH4·9H2O，Mr＝178）释放的甲烷气体完全燃烧生成CO2和液态水，放出的热量为_______kJ。
（2）二甲醚(CH3OCH3)是无色气体，可作为一种新型能源，具有清洁、高效的优良性能。由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制各二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：
甲醇合成反应：
（Ⅰ）CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）  △H1＝－90.1kJ?mol-1
（Ⅱ）CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g） △H2＝－49.0kJ?mol-1
水煤气变换反应：（Ⅲ）CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2 （g） △H3＝－41.1kJ?mol-1
二甲醚合成反应：（Ⅳ）2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）△H4＝－24.5kJ?mol-1
①分析二甲醚合成反应(iv)对于CO转化率的影响___________________________________。
②由H2和CO直接制备二甲醚（另一产物为水蒸气）的热化学方程式为：__________________。根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响_________________________________。
（3）二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点。若电解质为碱性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为______________________，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生________电子的电量。
下列反应中，属于吸热反应的是
A．活泼金属跟酸反应B．煤气燃烧C．酸碱中和反应D．工业制生石灰
下列关于化学反应与能量的说法正确的是（   ）
A．化学反应中一定有物质变化，但不一定有能量变化
B．CaO+H2O=Ca(OH)2是放热反应，说明CaO 的能量大于Ca(OH)2的能量
C．Ba(OH)2·8H2O晶体与氯化铵晶体反应不需加热就能发生，说明该反应是放热反应
D．由H2→2H的过程需要吸收能量

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